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4 L’asportazione di truciolo stato ottenuto un buon accordo, anche se è presente una maggiore dispersione dovuta alla più alta dispersione dei dati di coppia acquisiti. 4.1.4. Conclusioni Figura 4.7: Confronto tra i dati sperimentali e teorici: forza e coppia; dipendenza di T 0 e M 0 dalla velocità di taglio. In tale studio è stato definito un nuovo approccio per realizzare un modello di un processo di foratura di materiale polimerico. Esso consente di prevedere le forze di taglio, a partire dalla valutazione del comportamento tempo-dipendente del materiale. Nel caso in esame, è stato individuato il medesimo tempo caratteristico sia per la forza che per la coppia. Inoltre, le forze di taglio sono state relazionate alla velocità di avanzamento mediante una funzione logaritmica, in accordo con i risultati dell’analisi al DMA. Infine, una correzione del modello è stata introdotta al fine di considerare all’interno dello stesso l’effetto del meccanismo di formazione del truciolo sull’andamento di forza e coppia. Il medesimo approccio teorico può essere esteso ad altri processi di asportazione di truciolo. Thrust [N] T0 [N] 40 30 20 10 0 10 5 0 2500 1500 3500 1500 2500 3500 0 50 100 150 200 250 Feed rate [mm/min] Torque [Nm] 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 1500 2500 3500 Drilling speed [rpm] 2500 1500 3500 1500 2500 3500 0 50 100 150 200 250 Feed rate [mm/min] 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 M 0 [Nm] 192
4 L’asportazione di truciolo 4.2. Foratura di una barra di PA66 rinforzata con fibre di vetro 3 In questo studio è stata analizzata la lavorabilità della poliammide 66 rinforzata con il 30% di fibre di vetro attraverso delle prove di foratura. In particolare, da una barra estrusa è stato tagliato un disco e sono stati realizzati dei fori sulla superficie piana; durante le prove di foratura è stata acquisita la forza di taglio, in diverse condizioni di lavorazione (variando velocità di taglio, di avanzamento e diametro della punta). Per caratterizzare il materiale e valutare l’effetto del processo di fabbricazione del pezzo sulle proprietà finali del polimero, nonché per valutare la disomogeneità del semilavorato, sono state condotte prove al DSC e di indentazione. Queste prove sono state realizzate anche per individuare una correlazione tra le proprietà del materiale lavorato e la sua risposta alla lavorazione; in particolare, è stata evidenziata la stretta dipendenza delle forze di taglio dalla distribuzione di proprietà meccaniche dovute al processo di fabbricazione lungo la geometria del pezzo lavorato. Pertanto l’effetto del processo di fabbricazione non può essere trascurato nella definizione dei parametri di processo ottimali. Infine si è osservato che il meccanismo di formazione del truciolo influenza la dipendenza della forza dai parametri di processo. In alcuni casi la forza aumenta all’aumentare della velocità di taglio e al diminuire della velocità di avanzamento; questa circostanza suggerisce di non considerare l’analogia tra comportamento dei metalli e comportamento delle plastiche durante la lavorazione di asportazione di truciolo. 4.2.1. Studi sperimentali Da una barra di PA66 con il 30% di fibre di vetro (nome commerciale Tecamid 66GF30®) di diametro 70 mm è stato tagliato un disco di spessore pari a 30 mm che è stato utilizzato per le prove di foratura e di caratterizzazione. In Figura 4.8a è riportata la configurazione delle prove di foratura realizzate, nella Figura 4.8c è raffigurato l’apparato sperimentale utilizzato (analogo a quello per la PA non caricata), nella Figura 4.8b è rappresentata una tipica curva acquisita durante una prova di foratura. 3 Rif. [54]. 193
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Polietereterchetone (PEEK) Tabella
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Riferimenti bibliografici [77] Shen
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